JPH05163367A - 摩擦材の製造法 - Google Patents

摩擦材の製造法

Info

Publication number
JPH05163367A
JPH05163367A JP3329347A JP32934791A JPH05163367A JP H05163367 A JPH05163367 A JP H05163367A JP 3329347 A JP3329347 A JP 3329347A JP 32934791 A JP32934791 A JP 32934791A JP H05163367 A JPH05163367 A JP H05163367A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
friction
base material
weight
fiber
glass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3329347A
Other languages
English (en)
Inventor
Toichi Sakata
淘一 坂田
Akitsugu Tashiro
了嗣 田代
Tetsuya Sudo
鉄也 須藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP3329347A priority Critical patent/JPH05163367A/ja
Publication of JPH05163367A publication Critical patent/JPH05163367A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Braking Arrangements (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温における回転破壊強度の大きい摩擦材の
製造法を提供する。 【構成】 シート状の繊維基材の背面に繊維質の補強材
を配して複合繊維基材を形成し、この複合繊維基材に摩
擦調整剤と結合剤とを混合した混和物を塗布又は含浸
し、次いで該複合繊維基材を環状に巻き上げた後、成形
及び熱処理する摩擦材の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の動力伝達、制
動等に用いられる摩擦材の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車に用いる摩擦材としては、一般に
ブレーキライニング、ディスクパッド及びクラッチフェ
ーシングがある。これらは従来、石綿(アスベスト)を
基材として使用していたが、アスベスト公害の問題から
非アスベスト系摩擦材の開発が望まれている。また、自
動車エンジンの性能向上に伴い摩擦材の摩擦特性(摩擦
係数、摩耗率)、機械特性の向上が望まれている。更に
最近は使用条件が苛酷になり高温時の高速回転強度も要
求されるようになってきている。
【0003】本発明のシート状の繊維基材に、摩擦調整
剤と結合剤とを混合した混和物を塗布又は含浸した後、
該シート状の繊維基材を環状に巻き上げて、摩擦材を製
造する方法と関係の深い特許出願に、特開昭55−86820
号公報、同63−56534号公報及び同63−251432号公報が
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】特開昭55−86820号公
報では、ガラスフィラメントで構成されるシート状の基
材に、摩擦調整剤と結合剤との混和物を含浸し、これを
テープ状に裁断し、環状に巻き上げた後成形し、クラッ
チフェーシングを得ている。しかし、得られたものは、
基材がガラスフィラメントで目が詰んでいるために、混
和物が均一に含浸されず、基材層と混和物層とが形成さ
れて層間強度が低下すると共に、繊維が切断されるため
にクラッチフェーシングの強度が低下し、回転破壊強度
の向上は望めない。特開昭63-56534号公報では、上記と
同様にガラスフィラメントのシート状物を環状に巻き上
げ、これを硬化させた後、所定の厚さに切断してクラッ
チフェーシングを得ている。このものも繊維が一定の厚
さに切断されるために、上記と同様回転破壊強度の向上
は望めない。特開昭63−251432号公報のものも上記の2
例と同様である。何れの場合も、シートの基材を環状に
巻き上げてクラッチフェーシングを製造しているが、こ
の方法では、円周方向の繊維が短繊維化するために、ク
ラッチフェーシングの強度が低下し、特に回転破壊強度
の向上は望めない。
【0005】本発明は、上記した問題を解消し、高温高
負荷の条件下でも高い回転破壊強度を有する摩擦材の製
造法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、シート状の繊
維基材の背面に繊維質の補強材を配して複合繊維基材を
形成し、この複合繊維基材に摩擦調整剤と結合剤とを混
合した混和物を塗布又は含浸し、次いで該複合繊維基材
を環状に巻き上げた後、成形及び熱処理する摩擦材の製
造法に関する。
【0007】本発明においてシート状の繊維基材の材質
としては、ガラス繊維、炭素繊維、ロックウール、セラ
ミック繊維等の無機繊維、鉄線等の金属線、フェノール
樹脂繊維、芳香族ポリアミド樹脂繊維等の有機繊維など
であり、特に制限はないが、加工の容易なこと、安価な
ことなどからガラス繊維が好ましい。シート状の繊維基
材の形態としては、マット、フェルト等の不繊布のほ
か、抄造シート、撚糸ヤーン、織布等があるが、結合剤
の含浸性、結合剤及び摩擦調整剤の分散した構造の均一
性、価格等からマットが好ましい。また、例えばガラス
繊維のマットに短繊維及び金属線等を加えてもよい。ま
た、ここで使用されるシートの厚さに制限はない。
【0008】不繊布のガラスマットを用いる場合は、そ
のマットはチョップドストランドから得られたものであ
り、ストランドは50〜200本のフィラメントの集合
体から形成され、ストランドの長さが20〜100mm
で、目付が150〜800g/m2のものが、強度及び
かさ密度が高く、構造が均一で、摩擦特性が良く、好ま
しい。更に好ましくは、フィラメント本数80〜15
0、ストランド長さ25〜80mm、目付300〜500
g/m2のものである。ガラスマットを構成するストラ
ンドの結束剤は、通常の有機溶媒に溶解しないポリビニ
ルアルコールが好ましく用いられる。結束剤のガラスマ
ットへの付着量は、ガラスマットに対して重量で1〜1
5%が好ましく、3〜10%であれば更に好ましい。付
着量が少ないとガラスマットを形成するストランドの接
着性と嵩高さが保持できない。また付着量が多いとガラ
スマットが剛直化し、後の加工に支障を生ずる。ガラス
マットの量は摩擦材中に25〜60重量%含有させるの
が好ましい。ガラス繊維の量が少ないと相対的に摩擦調
整剤の無機粉の量が多くなり、摩擦特性のバランスをと
りにくい。一方ガラス繊維の量が多いと摩擦調整剤の量
が少なくなり、摩擦特性の制御が困難となる。より好ま
しい値は30〜50重量%である。
【0009】繊維質の補強材としては、織布、糸、網、
フェルト等があり、その材質としてはガラス繊維、ポリ
アミド繊維、スフ、セルロース繊維、炭素繊維、金属線
等があるが、主にガラス繊維の織布と糸を用いるのが接
着性と耐熱性から好ましい。シート状の繊維基材と繊維
質の補強材の比率は、重量で繊維基材/補強材が70/
30〜95/5のものが好ましい。補強材が少ないと補
強の効果が発現せず、多すぎると混和物の含浸性が低下
し、摩擦係数が大きく乱れ、回転破壊強度が低下する。
【0010】摩擦調整剤は、メラミン樹脂硬化物、三酸
化アンチモン(Sb23)及び銅粉を含むものが良好な
摩擦特性を保持するために好ましい。メラミン樹脂硬化
物としては、メチル化メラミン樹脂、ベンゾグアナミン
樹脂及びメチルグアナミン樹脂の各硬化物、これらのエ
ーテル化メラミン樹脂硬化物等が使用されるが、好まし
くはメチル化メラミン樹脂の硬化物であり、粉末にして
用いる。硬化条件及び粉末粒度は特に制限がない。メラ
ミン樹脂硬化物粉末(メラミンダストと呼ぶ)の量は得
られる摩擦材中に5〜30重量%含有させるのが好まし
い。量が少ないと安定した摩擦係数が得られず、量が多
すぎると摩耗率が大きくなる。また量が多すぎても少な
すぎても摩擦係数と耐摩耗率とのバランスがとり難い。
より好ましくは5〜25重量%である。三酸化アンチモ
ンもメラミンダストと同様の作用を有し、摩擦材中に3
〜10重量%含有させるのが好ましい。含有量が少ない
と摩擦係数を安定させる効果がなく、多過ぎる添加は効
果が向上せず、密度を大きくする。銅粉は結合剤の高温
フェードを防止するのに有効である。銅粉は、形状が鱗
片状(箔状)、粒状及び短繊維状に大別され、特に制限
はないが、均一に分散され易い点で箔状又は粒状(電解
銅粉を含む)が好ましい。粒度は特に制限しない。銅粉
の量はフェノール樹脂の固形分に対して1〜40重量%
が好ましい。銅粉の量が少ないと、高温でのフェード現
象の防止が困難となり、多すぎると摩擦係数が大きく、
不安定で摩耗率も高くなる。より好ましくは5〜30重
量%である。
【0011】摩擦調整剤はこのほか、公知の炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、クレー、タル
ク、黒鉛、アルミナ、マイカ、蛍石、ジルコニア、ヘマ
タイト、マグネタイト、シリカ、硫化アンチモン、硫化
鉄、硫化モリブデン等の無機物の粉末、鉄、鉛等の金属
の粉末、カシューダスト、ゴムダスト、各種樹脂硬化物
の粉末等の有機物の粉末などが使用される。
【0012】結合剤はフェノール樹脂が好ましく用いら
れる。その理由は耐熱性及び接着性に優れ、安価な上に
摩擦調整剤のメラミンダスト、三酸化アンチモン、銅粉
等と組合せることにより、他の熱硬化性樹脂を使用した
場合よりも摩擦特性の温度依存性を小さくできるからで
ある。フェノール樹脂の中では未変性でかつレゾール型
のものがより好ましい。またフェノール樹脂と共に耐熱
性に影響しない程度にメラミン樹脂、尿素樹脂、ポリア
ミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の熱
硬化性樹脂又は架橋性ゴムを用いてもよい。結合剤の量
は得られる摩擦材中に固形分として10〜50重量%含
有させるのが好ましい。結合剤の量が少ないと複合繊維
基材と摩擦調整剤との結合力が弱くなる。多すぎると摩
擦係数及び摩耗率の調整が困難になる。
【0013】摩擦材を得るには次のような方法による。
まず熱硬化性樹脂の溶液に摩擦調整剤を加えて混合した
混和物(スラリー)をガラスマットのようなシート状の
繊維基材の背面に繊維質の補強材を配した複合繊維基材
に塗布又は含浸して、複合繊維基材に混和物を均一に付
着させ、乾燥等により溶媒を除去してプリプレグシート
とした後、所定の寸法に切断して、マンドレル等で環状
に巻き上げ、これを金型等に入れて熱圧成形し、次いで
成形品を所定の加熱条件下で熱処理して樹脂を硬化させ
る製造法による。シート状の繊維基材の背面に繊維質の
補強材を配して複合繊維基材を形成する方法としては、
特に制限はないが、繊維基材に繊維質の補強材を均一に
分布させることが大切なことである。
【0014】複合繊維基材としてガラスマット及びガラ
ス繊維の補強材を用いた場合の混和物の付着量は、重量
で複合繊維基材/混和物(摩擦調整剤+結合剤の固形
分)が35/65〜65/35が好ましい。混和物の付
着量が多いと機械強度が低下して、摩耗が増大する。一
方、付着量が少ないと摩擦係数が高くなり、不安定にな
る。混和物を付着させる塗布又は含浸の方法に制限はな
いが、複合繊維基材を混和物中に浸漬含浸するか、又は
ナイフコータで塗布する方法が付着量が均一で好まし
い。溶媒を除去する方法も特に制限はなく、付着した樹
脂が硬化しないようにする。
【0015】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。
【0016】実施例1 摩擦調整剤としてメラミン樹脂硬化物の粉末(カシュー
(株)製、メラミンダストH−9044)8.6重量部
及び電解銅粉(日本鉱業製、No.5−2−D,44μm
以下)3.0重量部を用意した。また、その他の摩擦調
整剤として硫酸バリウム(堺化学製、BC)1.6重量
部、三酸化アンチモン(和光純薬工業製、化学用)2.
4重量部、珪酸カルシウム短繊維(米国NYCO社製、
商品名ウォラストナイト)4.1重量部及びカシュー変
性フリクションダスト(カシュー(株)製、WD−13
50)1.0重量部の計9.1重量部を用意した。更に
硫黄粉(細井化学製、微粉硫黄)2.0重量部及び酸化
亜鉛(和光純薬工業製、化学用)0.5重量部からなる
ゴム加硫剤2.5重量部を用意し、前記メラミン樹脂硬
化物の粉末、銅粉及びその他の摩擦調整剤と共にV型混
合機で混合して混合粉を作成した。
【0017】一方、レゾール型フェノール樹脂(大日本
インキ化学工業製、TD−2040C、固形分100
%)22.2重量部及びアクリルニトリルブタジエゴム
(NBR、日本ゼオン製、Nippol1041)20重量
部の15%MEK(メチルエチルケトン)溶液にMEK
25重量部を加えて混合溶解し、フェノール樹脂/NB
R溶液を作成した。この溶液に前記混合粉を投入混合し
て混和物(スラリー)を得た。
【0018】50cm×22cmに切断したガラスマット
{富士ファイバーグラス製、FEM450−5(フィラ
メント数100本、ストランド長さ50.8mmのチョッ
プドストランドから得られたもの、目付は450g/m
2)}の40重量部の裏面に、ガラスロービング(富士
ファイバーグラス製、FER2310)7重量部(長さ
50cmのもの4本)を開繊して均一に載せ、ポリビニル
アルコール(和光純薬工業製:重合度1500、以下P
VAと呼称)の5重量%水溶液を含浸し、複合ガラスマ
ットとした。この複合ガラスマットを前記スラリー中に
浸漬して均一に含浸し、熱風送風乾燥機で120℃で3
0分乾燥してプリプレグシートを得た。次にこのプリプ
レグシートを5mm幅のテープ状に切断し、内径130m
m、外径200mmの円環状に巻き上げた後、5kgf/cm2
で160℃30秒予備成形して重量150gのタブレッ
トとした。次いで、このタブレットを160℃の加熱金
型に入れ、5kgf/cm2で160℃5分間熱処理して脱ガ
スをした後、100kgf/cm2で160℃10分間の加圧
成形を行って成形体を得た。次に、この成形体を180
℃で1時間、210℃で2時間、240℃で2時間の順
に後硬化を行い、成形体の両面をサンダーで厚さ3.5
mmに研磨し、リベット穴をあけて実機評価用クラッチフ
ェーシング3枚を作成した。
【0019】実施例2 裏面のガラスロービング(FER2310)の使用量を
4重量部にした以外は実施例1と同様の方法で実機評価
用クラッチフェーシング3枚を作成した。
【0020】実施例3 裏面の補強材に0.25mmの平織ガラスクロス(富士フ
ァイバーグラス製、FECR−1310−23E)を1
枚貼りあわせた以外は実施例1と同様の方法で実機評価
用クラッチフェーシング3枚を作成した。
【0021】比較例1 52cm×22cmに切断したガラスマット(FEM−45
0−5)47重量部に実施例1と同様のスラリーを含浸
し、以下実施例1と全く同様にして実機評価用クラッチ
フェーシング3枚を作成した。
【0022】実施例及び比較例で得られた実機評価用ク
ラッチフェーシングについて回転破壊強度を測定した。
測定方法は、クラッチフェーシングを回転破壊強度試験
機に取付け、雰囲気温度200℃で5分間2500rpm
で回転し、次いで毎秒100回転の速度で回転数を上昇
させ、破壊時の回転数を測定した。これらの試験結果を
表1に示した。
【0023】表1から明らかなように、実施例のものは
比較例のものに比べて高温の回転破壊強度が大きいこと
が示される。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、特に高温での回転破壊
強度(バースト強度)に優れた摩擦材が提供される。
【0025】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 61:04 105:08

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シート状の繊維基材の背面に繊維質の補強
    材を配して複合繊維基材を形成し、この複合繊維基材に
    摩擦調整剤と結合剤とを混合した混和物を塗布又は含浸
    し、次いで該複合繊維基材を環状に巻き上げた後、成形
    及び熱処理することを特徴とする摩擦材の製造法。
JP3329347A 1991-12-13 1991-12-13 摩擦材の製造法 Pending JPH05163367A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3329347A JPH05163367A (ja) 1991-12-13 1991-12-13 摩擦材の製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3329347A JPH05163367A (ja) 1991-12-13 1991-12-13 摩擦材の製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05163367A true JPH05163367A (ja) 1993-06-29

Family

ID=18220443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3329347A Pending JPH05163367A (ja) 1991-12-13 1991-12-13 摩擦材の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05163367A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997027983A1 (en) * 1996-02-01 1997-08-07 Glasline Friction Technologies, Inc. Composite friction units and pultrusion method of making
JP2009173719A (ja) * 2008-01-23 2009-08-06 Mitsubishi Electric Corp 摩擦部材および摩擦部材の製造方法
JP2013091796A (ja) * 2012-12-13 2013-05-16 Mitsubishi Electric Corp 摩擦部材およびブレーキ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997027983A1 (en) * 1996-02-01 1997-08-07 Glasline Friction Technologies, Inc. Composite friction units and pultrusion method of making
JP2009173719A (ja) * 2008-01-23 2009-08-06 Mitsubishi Electric Corp 摩擦部材および摩擦部材の製造方法
JP2013091796A (ja) * 2012-12-13 2013-05-16 Mitsubishi Electric Corp 摩擦部材およびブレーキ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5998188A (ja) 乾式クラッチ面材
JPS59206435A (ja) 乾式摩擦材料の製造方法
JPH05163367A (ja) 摩擦材の製造法
JPH05163368A (ja) 摩擦材の製造法及び該製造法で製造した摩擦材
JPH05163483A (ja) 摩擦材の製造法
JPH04279689A (ja) 摩擦材の製造法及び該製造法で製造した摩擦材
JPH073039A (ja) 摩擦材の製造法
JPH05163366A (ja) 摩擦材の製造法
JPH0712158A (ja) 摩擦材
JPH05331453A (ja) 摩擦材組成物
JPH05331297A (ja) 摩擦材の製造法
JPH073247A (ja) 摩擦材用混和物及びそれを用いた摩擦材
JPH06184523A (ja) 摩擦材用組成物
JPH07188646A (ja) 摩擦材組成物及びこれを用いた摩擦材並びに摩擦材の製造法
JPH07126407A (ja) 摩擦材
JPH04216893A (ja) 摩擦材
JPH06184328A (ja) 摩擦材の製造法
JPH0776683A (ja) 摩擦材用混和物及びこれを用いた摩擦材の製造法
JPH06234866A (ja) 摩擦材の製造法
JPH04149293A (ja) 摩擦材の製造法
JPH0770336A (ja) 摩擦材
JPH0711015A (ja) 摩擦材の製造方法
JPH0712159A (ja) 摩擦材組成物
JPH0323774B2 (ja)
JPH04277588A (ja) 摩擦材の製造法